新能源電動(dòng)汽車發(fā)展歷程、現(xiàn)狀以及制造技術(shù)

衣華

摘 要：我國整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，對能源整體需求量不斷上漲，尤其是不可再生能源的消耗量呈上漲趨勢。新能源汽車成為了一種新型的產(chǎn)業(yè)，逐漸走向人們的生活，其具有綠色環(huán)保、節(jié)能減排的特點(diǎn)，受到人們的喜愛。本文梳理了我國新能源汽車發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及制造技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：新能源電動(dòng)汽車;發(fā)展歷程;現(xiàn)狀;制造技術(shù)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，人們的環(huán)保意識不斷地增強(qiáng)，對生活的期待與要求也不斷地變化，汽車產(chǎn)業(yè)在這環(huán)境下也發(fā)生了改變，相對于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車，新能源汽車更符合大眾對汽車市場的期待。

1 我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

（1）研發(fā)布局階段（1991-2005年）。1）“八五”期間，國家計(jì)劃委員會科技攻關(guān)項(xiàng)目中列有“電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)研究”。2）2005年，在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2010年）》中，“低能耗與新能源汽車”、“氫能及燃料電池技術(shù)”分別被列入優(yōu)先主題和前沿技術(shù)。

（2）產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備階段（2006-2010年）?！笆晃濉逼陂g，國家開展了電動(dòng)汽車小規(guī)模的示范應(yīng)用。1）2008年11月，國內(nèi)第一款電動(dòng)汽車獲得上市批準(zhǔn)，并開始量產(chǎn)。2）2010年6月，財(cái)政部、科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會聯(lián)合頒布《私人購買新能源汽車試點(diǎn)財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》，確定在5個(gè)城市（上海、長春、深圳、杭州、合肥）啟動(dòng)私人購買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)工作。

（3）示范推廣階段（2011-2015年）。1）2012年4月，《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃（2012-2020）》確定了新能源汽車產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)。2）2012年開始實(shí)施新能源汽車車船稅優(yōu)惠政策。

（4）產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段（2016-至今）。“十三五”時(shí)期（2016-2020），中國新能源汽車開始進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，初步實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。1）2016年12月發(fā)布《關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，自此新能源汽車補(bǔ)貼持續(xù)退坡。2）2018年，乘用車“雙積分”辦法頒布，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)加速規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用。

2 我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（1）產(chǎn)業(yè)發(fā)展出具規(guī)模。我國各個(gè)城市未來能夠緊跟汽車產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展趨勢，在加大力度投資新能源汽車相關(guān)的項(xiàng)目，政府在資金以及技術(shù)方面提供充足支持?，F(xiàn)階段，關(guān)于新能源汽車的專利申請數(shù)量在不斷增長，相關(guān)的零部件研發(fā)工作受到重視。比方說電機(jī)、電池等多系列的新能源汽車制造體系已經(jīng)逐漸完善，一些關(guān)鍵性的零部件技術(shù)已經(jīng)成為了國內(nèi)的高水平技術(shù)。

（2）創(chuàng)新平臺的形成速度逐漸加快。各個(gè)城市新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新能源技術(shù)的研發(fā)速度不斷提升，以龍頭企業(yè)為主，各大企業(yè)在創(chuàng)建新型的汽車產(chǎn)品研究平臺和技術(shù)服務(wù)平臺，已經(jīng)成立了多個(gè)服務(wù)平臺和技術(shù)研究中心，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)保障。

3 電動(dòng)汽車制造技術(shù)

電動(dòng)汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的關(guān)鍵制造技術(shù)主要體現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)的制造上。與傳統(tǒng)汽車相比，電動(dòng)汽車裝配線的工藝變化最為突出。在電動(dòng)汽車中，電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)涉及到電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、機(jī)械減速及傳動(dòng)裝置等部件的制造，以及電池模組和電池包的裝配工藝。

（1）電動(dòng)機(jī)。交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)涉及到電動(dòng)機(jī)殼體加工、后端蓋加工、電動(dòng)機(jī)整體裝配加工和轉(zhuǎn)子加工。如前述三個(gè)主要零件，新型高度靈活的伺服控制機(jī)床用于電動(dòng)機(jī)部件定子和轉(zhuǎn)子的量產(chǎn)。特別是定子生產(chǎn)中，有多種將銅線圈入定子槽的制造工藝。電動(dòng)機(jī)整個(gè)制造過程，從波繞技術(shù)到Hairpin線成型工藝再到扇繞技術(shù)，電動(dòng)機(jī)的核心過程是將銅線卷入定子的過程。轉(zhuǎn)子軸變化的工藝有感應(yīng)、淬火、硬加工及內(nèi)齒輪磨削等。

（2）機(jī)械減速及傳動(dòng)裝置。機(jī)械減速及傳動(dòng)裝置涉及到同步襯套、齒輪和差速器等變化的生產(chǎn)工藝，主要涉及磨削、滾齒及焊接等工藝。

（3）電池裝配線。動(dòng)力電池組裝自動(dòng)化生產(chǎn)主要包括分配組工藝、自動(dòng)焊接工藝、半成品組裝工藝、測試工藝、PACK檢測工藝以及PACK包裝工藝。典型工藝流程為：殼體組裝或焊接→電池模組入箱→電氣線路及零件安裝（安裝線束，安裝BMS系統(tǒng)等）→在線電氣測試→整包合蓋密（涂膠/螺栓擰緊）→最終測試（線末檢測、電氣測試、絕緣性檢測、充電等）→密封測試→下線。

（4）AGV在電池包生產(chǎn)中的應(yīng)用。近年來，新能源得到飛速發(fā)展，AGV柔性化滿足了新能源汽車及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)對自動(dòng)化的要求，逐漸被廣泛應(yīng)用。AGV新能源電池包組裝PACK生產(chǎn)線的應(yīng)用，可提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的數(shù)字化、柔性化甚至智能化。AGV組成的生產(chǎn)線可以實(shí)現(xiàn)靈活多變的工藝及編排，很好地實(shí)現(xiàn)不同品種產(chǎn)品的生產(chǎn)，在產(chǎn)品變更工藝布局調(diào)整中，大幅降低改造成本和周期。這部分重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)方面：①保證電池裝配線安全，涉及安全硬件、操作安全管理、運(yùn)行安全管理等。②控制AGV與節(jié)拍的矛盾，涉及緩存、交通管制點(diǎn)等，在保證安全的前提下，縮短運(yùn)輸設(shè)備在無工位區(qū)間內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間。

（5）電池密工藝。目前有兩種，一種是螺栓擰緊，另一種是涂膠+FDS。①螺栓擰緊：電池包上蓋附著一層發(fā)泡密封圈，通過螺栓擰緊將上下殼體聯(lián)結(jié)。優(yōu)點(diǎn)是無需涂膠、工藝簡單;缺點(diǎn)是一段時(shí)間后密封圈容易老化，密封性能下降，將來優(yōu)化改進(jìn)，還需加些涂膠。②涂膠+FDS：先在上殼體由機(jī)器人涂敷一層密封膠水，再由機(jī)器人將上蓋放置在下殼體上，通過FDS工藝進(jìn)行合蓋。優(yōu)點(diǎn)是長期密封性好，缺點(diǎn)是自動(dòng)化精度要求高，拆卸困難，工藝較復(fù)雜。鋁合金熱熔自攻螺紋鉚接：FDS是flow-drillscrews的縮寫，是通過螺釘?shù)母咚傩D(zhuǎn)軟化待聯(lián)結(jié)的板材，并在巨大的軸向壓力作用下擠壓并旋入待聯(lián)結(jié)板材，最終在板材與螺釘之間形成螺栓聯(lián)結(jié)。

4 結(jié)束語

綜上所述，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使汽車行業(yè)向新方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變。新能源汽車在實(shí)際駕駛期間，不僅能夠減少廢氣的排放，同時(shí)也對汽車技術(shù)發(fā)展結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新調(diào)整。這就要求我國更加注重核心技術(shù)的研發(fā)，為今后我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展創(chuàng)造條件。

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